Патент на изобретение №2188709
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОКСИДНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ
(57) Реферат: Изобретение относится к каталитической химии, в частности к способам приготовления оксидных катализаторов, и может найти применение в химической промышленности. Целью изобретения является изготовление более активных и селективных оксидных катализаторов. Описан способ приготовления оксидных катализаторов, включающий термическое воздействие на легко разлагающиеся соли каталитически активного металла, это воздействие осуществляют сканированием непрерывным лазерным излучением длиной волны 10,6 мкм и/или 1,06 мкм мощностью от 10 до 100 Вт по слою легко разлагающейся соли каталитически активного металла толщиной 1-5 мм. Лазерную обработку осуществляют в несколько проходов, реализуя различные температурные режимы на различных проходах. Лазерное термическое воздействие осуществляют в постоянном магнитном поле. Полученный катализатор имеет более высокую активность и селективность. 2 з.п.ф-лы, 1 табл. Изобретение относится к каталитической химии, в частности к способам приготовления оксидных катализаторов, и может найти применение в химической промышленности. Получение оксидных катализаторов широко известно в каталитической химии и химической технологии (Боресков Г.К “Гетерогенный катализ”, М.: Наука, 1986 г.). Известен способ приготовления никельхромового катализатора гидрирования путем осаждения азотнокислых солей Ni и Сr раствором соды при комнатной температуре с последующей фильтрацией, промывкой осадка от нитрат-иона, сушкой, прокаливанием, таблетированием и активацией в токе водорода, а также его усовершенствования (Катализатор никель-хромовый, ОСТ 6-03-314-71). Указанный способ приготовления катализаторов имеет ряд существенных недостатков: громоздкость фильтровального оборудования, наличие больших объемов сточных вод на стадии промывки и фильтрации, необходимость стадии прокаливания в токе азота. Наиболее близким к заявляемому изобретению является следующий способ: подготовленный носитель (например, пенистая керамика) выдерживают в водном растворе солей (нитратов, бихроматов) металлов, имеющих нерастворимый гидроксид, и содержащем мочевину в молярном отношении к соли металлов 1:(5-14) при 70-95oС, затем его сушат на воздухе и нагревают до температуры, при которой происходит деструкция гидроксида и образование каталитически активного оксида (Патент РФ 2055638, кл. В 01 J 23/74, 23/34). Приведенные выше работы можно считать прототипом заявляемого изобретения. Нам представляется перспективным получать каталитически активные оксиды металлов разложением солей металлов под воздействием лазерного излучения. Целью заявляемого изобретения является изготовление более активных и селективных оксидных катализаторов. Это достигается тем, что в способе приготовления оксидных катализаторов, включающем термическое воздействие на легко разлагающиеся соли каталитически активного металла, это воздействие осуществляют сканированием непрерывным лазерным излучением длиной волны 10,6 мкм и/или 1,06 мкм, мощностью от 10 до 100 Вт по слою легко разлагающейся соли каталитически активною металла толщиной 2-5 мм. Кроме того, в случае приготовления оксидных катализаторов на пористом неорганическом носителе легко разлагающиеся соли каталитически активного металла предварительно наносят на этот носитель, а затем осуществляют лазерное термическое воздействие. С целью обеспечения достижения полноты разложения лазерная обработка осуществляется в несколько проходов, реализуя различные температурные режимы на различных проходах. Привнесение в зону лазерной обработки постоянного магнитного поля позволяет повысить каталитическую активность и селективность катализатора. Пример 1. В качестве материала для получения никелевого катализатора использовался нитрат никеля Ni(NO3)2  6Н2О. Разложение производилось излучением СО2– лазера, работающего в непрерывном режиме (строки 2-3 таблицы 1).
Последовательность операций при изготовлении оксидных катализаторов такова. Устройство управления 1, сопряженное с персональным компьютером 2, обеспечивает перемещение координатного стола 3 в горизонтальной плоскости по заданному контуру штриховки, а также управляет открыванием и закрыванием заслонки на лазере 5, перекрывающей или пропускающей лазерное излучение Соль металла 4 помещается в зону лазерного воздействия и подвергается обработке сканирующим лазерным излучением. Режим обработки подбирается так, чтобы обеспечить полное разложение солиПример 2. В качестве материала для получения никелевого катализатора использовался нитрат никеля Ni(NO3)2 6Н2О, предварительно просушенный в муфельной печи при температуре 60oС в течение 2 часов. Разложение осуществлялось в несколько проходов на непрерывном Nd-YAG лазере и в постоянном магнитном поле (строка 4 таблицы 1) Порядок обработки такой же, как в примере 1.
Пример 3 (сравнительный). Нитрат никеля сушили в муфельной печи при 60oС и затем разлагали по следующей температурной схеме: нагрев до 110oС в течение 24 часов, подъем температуры со скоростью 50oС/час до 400oС и доведение получаемого образца оксида никеля до постоянного веса (строка 1 таблицы 1).
Оксиды, полученные различными способами, активировали в токе водорода и затем испытывали в реакции гидрирования бензилцианида до  -фенетиламина. Активность катализатора (К) оценивали по степени конверсии бензилцианида, селективность (S) – по содержанию в катализате -фенетиламина.
Результаты испытаний приведены в таблице 1.
Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 31.12.2007
Извещение опубликовано: 20.08.2009 БИ: 23/2009
NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение
Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.12.2009
Извещение опубликовано: 20.12.2009 БИ: 35/2009
|
||||||||||||||||||||||||||
